최적 주행 경로를 고려한 대체연료 자동차 충전소 확산에 관한 연구

Abstract

전기자동차와 수소연료자동차와 같은 대체연료자동차는 대기 오염을 줄여주는 등의 환경적인 측면에서 많은 이점을 가지고 있다. 하지만 현재 수요 대비 높은 건설 비용 및 투자비용의 한계로 충전소를 많이 짓는 것에 한계가 있다. 한정된 수의 충전소로 전국적으로 주행이 가능하도록 하는 경제적인 충전 네트워크를 이루도록 계획하는 것이 대체연료자동차의 확산을 위해서 필수적이다. 본 연구는 각각의 수요에 대한 새롭게 추가되는 대체 연료 자동차 (Alternative fuel vehicles; AFV) 충전소의 총 개수를 최소화하기 위한 왕복주행 경로와 origin-destination 수요들의 집합이 주어져 있을 때의 충전소 위치 설계 문제를 고려한다. Origin-destination 간의 경로를 최단 거리 경로로 고려하지 않고 대신에 하나의 Origin-destination에 대한 총 충전 횟수를 최소화하기 위해 제안된 최적화 경로 알고리즘을 이용하는 것을 제안하고자 한다. 실험에서 우리는 최단 거리 경로보다 최적화된 충전 횟수를 고려하는 경로 알고리즘이 더 효율적임을 증명하였다. 제안된 알고리즘은 랜덤 교통망 네트워크에서 최대24%까지 최단 거리 경로보다 왕복 주행을 위해 필요로 하는 충전소의 총 개수를 줄이는 결과를 보였다.